suspensi

1. SUSPENSI

• Sistem suspensi terletak diantara body kendaraan dan roda-roda, dan dirancang untuk menyerap kejutan dari permukaan jalan sehingga menambah kenikmatan dan stabilitas berkendaraan serta memperbaiki kemampuan cengkram roda terhadap jalan. Suspensi terdiri dari pegas, shock absorber, stabilizer dan sebagainya. Pada umumnya suspensi dapat digolongkan menjadi suspensi tipe rigid (rigid axle suspension) dan tipe bebas (independent suspension).

• Suspensi menghubungkan body kendaraan dengan roda-roda dan berfungsi sebagai berikut :

• Selama berjalan, kendaraan secara bersama-sama dengan roda menyerap getaran, oskilasi dan kejutan dari permukaan jalan, hal ini untuk melindungi penumpang dan barang agar aman, serta menambah kenyamanan dan stabilitas.

• Memindahkan gaya pengereman dan gaya gerak body melalui gesekkan antara jalan dengan roda.

• Menompang body pada axle dan memelihara letak geometris antara body dan roda-roda.

2. KOMPONEN UTAMA SUSPENSI

• Sistem suspensi terdiri dari komponen berikut ini. Dan dari komponen-komponen ini, pegas-pegas dan shock absorber digunakan pada semua sistem suspensi, sedangkan komponen lainnya digunakan pada model tertentu saja.

PEGAS• Pegas berfungsi menyerap kejutan dari jalan

dan getaran roda-roda agar tidak diteruskan ke body kendaraan secara langsung. Disamping itu untuk menambah kemampuan cengkram ban terhadap permukaan jalan, ada tiga tipe pegas yaitu

• 1. Pegas Koil (coil spring) dibuat dari batang baja khusus dan berbentuk spiral.

• 2. Pegas Daun (leaf spring) dibuat dari bilah baja yang bengkok dan lentur.

• 3. Pegas batang torsi (torsion bar spring) dibuat dari batang baja yang elastis terhadap puntiran.

1. SHOCK ABSORBER• Apabila pada suspensi hanya terdapat

pegas, kendaraan akan cenderung beroskilasi naik turun pada waktu menerima kejutan dari jalan. Akibatnya berkendaraan menjadi tidak nyaman. Untuk itu shock absorber dipasang untuk meredam oskilasi dengan cepat agar memperoleh kenikmatan berkendaraan dan kemampuancengkeram ban terhad jalan.

2. CARA KERJA

• Didalam shock absorber telescopic terdapat cairan khusus yang disebut minyak shock absorber. Pada shock absorber tipe ini, gaya rendamnya dihasilkan oleh adanya tahanan aliran minyak karena melalui orifice (lubang kecil) pada waktu piston bergerak.

3. TIPE SHOCK ABSORBER

• Shock absorbwer dapat digolongkan menurut cara kerjanya, konstruksi, dan medium kerjanya.

• 1. Menurut cara kerjanya : • a. Shock absorber kerja tunggal (single

action). Efek meredam hanya terjadi pada waktu shock absorber berekpansi. Sebaliknya pada saat kompresitidak terjadi terjadi efek meredam.

• Shock absorber kerja ganda (Multipleaction). Baik saat ekspansi maupun kompresi absorber selalu bekerja meredam. Pada umumnya kendaraan sekarang menggunakan tipe ini.

PENGGOLONGAN MENURUT KONSTRUKSI

• a. Shock absorber tipe twin tube di dalam shock absorber tipe ini terdapat pressure tube dan outer tube yang membatasi working chamber (silinder dalam) dan reservoir chamber (silinder luar).

•b. Shock absorber tipe mono tube di dalam shock absorber hanya terdapat satu silinder (atau tanpa reservoir).

3. PENGGOLONGAN MENURUT MEDIUM KERJANYA a. Shock absorber tipe hidraulis didalam

hanya terdapat minyak shock absorber sebagai medium kerjanya.

b. Shock absorber berisi gas ini adalah shock absorber hidraulis yang diisi dengan gas. Gas yang biasanya digunakan adalah nitrogen, yang dijaga pada temperatur rendah 10-15 kg/cm2 atau temperatur tinggi 20-30kg/cm2.

BALL JOINT

• 1. Ball joint menerima beban vertikal maupun lateral. Disamping itu juga berfungsi sebagai sumbu putaran roda pada saat kendaraan membelok.

2. PELUMAS BALL JOINT

• Dibagian dalam ball joint terdapat gemuk untuk melumasi bagian yang bergesekan. Pada setiap interval tertentu gemuk harus diganti dengan tipe molibdenum disulfide lithium base. Untuk menambah gemuk,lepaskan screw plug kemudian pasangkan fitting gemuk. Setelah pengisian gemuk selesai, pastikan ganti fitting gemuk dengan screw yang plug.

STABILIZER BAR• 1. Stabillizer bar berfungsi untuk

mengurangi kemiringan kendaraan akibat gaya sentrifugal pada saat kendaraan membelok. Disamping itu untuk meningkatkan traksi ban. Untuk suspensi depan, stabillizer bar biasanya dipasang pada kedua lower arm melalui bantalan karet dan linkage. Pada bagian tengah diikat ke frame atau body pada dua tempat melalui bushing.

• 2. Cara kerja bila roda kanan dan kiri bergerak ke atas dan ke bawah secara bersamaan dengan arah dan jarak yang sama, stabillizer bar harus bebas dari puntiran. Umumnya pada saat kendaraan membelok, pegas roda bagian luar (outer spring) tertekan dan pegas roda bagian dalam (inner) mengembang. Akibatnya stabillizer bar akan terpuntir karena salah satu ujungnya tertekan ke atas dan ujung lainnya bergerak ke bawah. Batang stabillizer cenderung menahan terhadap puntiran. Tahanan terhadap puntiran ini berfungsi mengurangi body roll dan memelihara body dalam kemiringan yang aman.

STRUT BAR

• Seperti diperlihatkan pada gambar di bawah, salah satu ujung strut bar dipasang pada lower suspension arm dan ujung lainnya diikat ke bracket strut bar yang diikatkan ke body atau cross member melalui bantalan karet. Strut bar berfungsi untuk menahan lower arm agar tidak bergerak maju atau mundur pada saat menerima kejutan dari permukaan jalan yang tidak rata atau dorongan akibat terjadinya pengereman.

LATERAL CONTROL ROD

• Lateral control rod dipasang diantara axle dan body kendaraan. Tujuannya untuk menahan axle pada posisinya terhadap beban dari samping.

BUMPER• Pada saat kendaraan melalui jalan yang

berlubang atau tonjolan besar, pegas mengerut dan mengembang secara berlebihan. Keadaan ini dapat menyebabkan kerusakan komponen lainnya. Untuk itu bounding dan rebounding bumper dipasang sebagai pelindung frame, axle, shock absorber dan lain-lain pada waktu pegas mengerut dan mengembang diluar batas maksimumnya.

OSKILASI BODY

PITCHING

• Pitching adalah gerakan atau bergoyang bagian depan dan belakang kendaraan ke atas dan ke bawah terhadap titik pusat grafitasi kendaraan. Gejala ini terjadi ketika kendaraan mulai jalan yang bertonjolan atau berlubang. Disamping itu pitching mudah terjadi pada kendaraan yang pegasnya lemah.

ROLLING

• Bila kendaraan membelok atau melalui tonjolan jalan, maka pegas pada satu sisi kendaraan mengembang dan pegas pada sisi lainnya mengerut. Kendaraan ini mengakibatkan body rolling pada arah samping (sisi- sisi).

BOUNCHING

• Bounching adalah gerakan naik turun body kendaraan secara keseluruhan. Gejala ini mungkin terjadi pada kecepatan kendaraan tinggi dan pada jalan bergelombang, demikian pula bila pegas suspensi lemah.

YAWING

• Yawing adalah gerakan body kendaraan mengarah memanjang ke kanan dan ke kiri terhadap titik berat kendaraan. Yawing memungkinkan terjadi pada jalan yang menyebabkan pitching.

3.TIPE DAN KARAK TERISTIK SUSPENSI

• Menurut konstruksinya suspensi dapat digolongkan menjadi dua tipe.

• Suspensi rigid pada suspensi tipe rigid, roda kiri dan kanan dihubungkan oleh axle tunggal.

• Suspensi model bebas pada suspensi model bebas (independent suspension), masing-masing pada roda kiri dan kanan bergerak bebas (independent).

SUSPENSI RIGID AXLE

• Pada suspensi rigid axle (rigid axle suspension), roda kiri dan kanan dihubungkan oleh axle tunggal. Axle dihubungkan ke body dan frame melalui pegas (pegas daun atau pegas koil). Suspensi rigid banyak digunakan pada roda depan dan belakang bus dan truck dan pada roda belakang mobil penumpang. Hal ini karena konstruksinya kuat dan sederhana.

SUSPENSI MODEL BEBAS• Pada suspensi model bebas

(independent suspension), roda-roda kiri dan kanan tidak dihubungkan secara langsung pada axle tunggal. Kedua roda dapat bergerak secara bebas tanpa saling mempengaruhi. Biasanya suspensi model bebas ini digunakan roda depan mobil penumpang dan truck kecil. Sedangkan suspensi model bebas digunakan juga pada roda belakang mobil penumpang.

4. SISTEM SUSPENSI DEPAN

• Perbedaan besar antara suspensi depan dan belakang disebabkan roda depan dapat membelok. Ketika kendaraan membelok atau melalui jalan yang tidak rata, roda-rodanya menerima gaya dari permukaan jalan. Suspensi berfungsi menyerap gaya-gaya ini agar kendaraan berjalan sesuai dengan arah yang di inginkan. Disamping itu untuk mencegah roda bergoyang, bergerak ke arah depan, belakang, samping, secara berlebihan, atau merubah kemiringan roda, hal ini akan mempengaruhi kestabilan kendaraan. Karena faktor inilah suspensi model bebas sering digunakan pada roda depan. Sebagai contoh suspensi model bebas adalah tipe Macpherson strut dan tipe doubel wishbone.

TIPE MACPHERSON STRUT

• Suspensi ini banyak digunakan pada roda depan mobil ukuran kecil dan medium. Konstruksi komponen suspensi tipe strut adalah : lower arm, strut bar, stabilizer bar dan strut assembly.

• Ujung lower arm dipasang pada suspensi member melalui bushing karet dan dapat bergerak naik turun. Ujung lainnya dipasang ke steering knuckle arm melaluiball joint.

• Strut bar berfungsi menahan gaya yang bekerja pada roda pada arah depan belakang. Salah satu ujung strut bar dipasang pada lower arm dan ujung yang lainnya diikat pada cross member melalui bracket dan karet bantalan.

• Stabillizer bar berfungsi mengurangi kemiringan kendaraan ketika membelok dan menambah kemampuan cengkram roda terhadap jalan agar kendaraan stabil. Stabillizer bar dipasang pada lower arm melalui bushing karet dan ring, dan pada body melalui bushing karet.

• Pegas koil dipasang pada rakitan strut, shock absorber ditempatkan didalam rakitan strut. Sebagai bagian dari suspension linkage, shock absorber berfungsi menyerap kejutan dari jalan dan menompang berat kendaraan. Bagian atasnya dipasang pada fender apron melalui bantalan karet dan bearing. Bagian bawah strut diikat dengan baut pada steering knuckle.

TIPE MACPHERSON STRUT DENGAN LOWER ARMBERBENTUK L

• Konstruksi ada beberapa macam bentuk lower arm yang digunakan untuk menompang roda dan bodi kendaraan. Diantaranya adalah bentuk lower arm berbentuk L. Bentuk ini ada yang digunakan pada kendaraan yang mesinnya di depan dan penggeraknya roda depan. Lower arm bentuk L ini diikat pada body pada dua tempat melalui bushing, dan ke steering knuckle melalui ball joint. Keuntungannya dapat menahan gaya dari arah samping maupun arah depan belakang sehingga tidak perlu menggunakan strut bar.

TIPE DOUBLE WISHBONE DENGAN PEGAS KOIL

• Suspensi model bebas ini banyak digunakan pada roda depan mobil penumpang dan truck kecil. Konstruksi roda dipasang pada body melalui dua lengan suspensi (upper dan lower arm). Shock absorber dan pegas koil dipasang diantara kedua arm tersebut diatas, steering knuckle dan frame. Salah satu ujung arm dipasang pada body atau frame melalui bushing, dan ujung lainnya pada steering knuckle melalui ball joint. Bagian atas shock absorber diikat pada body atau frame, dan bagian bawahnya ke lower arm. Pegas koil terletak diantara lower arm dan body atau frame.

TIPE DOUBLE WISBONE DENGAN BATANG TORSI

• Suspensi ini banyak digunakan pada truck kecil yang menggunakan suspensi dengan pegas koil. Batang torsi dipasang pada upper atau lower arm.Konstruksi seperti pada gambar di bawah ini, batang torsi (torsion bar) dipasang pada upper arm. Lower dihubungkan pada suspension member melalui bushing karet. Upper arm dihubungkan ke poros upper arm dengan bushing karet. Torque arm diikatkan pada upper arm belakang dengan dua baut dan batang torsi dimasukkan padanya.

• Bagian depan dari setiap batang torsi dimasukkan ke torque arm pada upper arm, dan bagian belakang dari batang torsi dipasang kedalam anchor arm yang diikatkan ke cross member dengan baut penyetel anchor arm. Sehingga penyetelan tinggi kendaraan menjadi mudah dengan menggunakan baut ini. Splin depan dan belakang dari masing-masing batang torsi dilengkapi dengan tutup debu untuk menjaga agar lumpur, air dan sebagainya tidak masuk.

TIPE PEGAS PARALEL

• Suspensi tipe ini digunakan pada roda depan truck, bus dan lain-lain. Gambar di bawah menunjukkan suspensi depan truck dengan penggerak empat roda. Bagian tengah pegas daun diikatkan pada axle housing dengan menggunakan baut U.

5. SISTEM SUSPENSI BELAKANG• Pada umumnya suspensi belakang menerima

berat yang berlebihan dari penumpang dan barang. Keadaan ini menimbulkan kesukaran dalam menentukan kekerasan pegasnya. Apabila pegas dibuat cukup keras untuk beban berat, akan menjadi terlalu keras bila kendaraan hanya dinaiki pengemudi. Sebaliknya bila dibuat cukup lembut untuk dinaiki pengemudi, pegas menjadi terlalu lemah sewaktu mendapat beban berat, demikian pula keadaannya dengan shock absorber.

• Keadaan ini dapat diatasi dengan menggunakan pegas daun atau tipe pegas lain yang mempunyai konstanta yang variabel, shock absorber yang diisi gas, dan lain-lain. Suspensi belakang dirancang agar axle selalu pada posisi yang benar, dan bila melalui jalan yang tidak rata roda-roda melambung tanpa mempengaruhi kesetabilan arah roda depan.

TIPE PEGAS DAUN PARALEL• Suspensi rigid axle ini banyak

digunakan pada suspensi belakang kendaraan komersial. Tipe axle yang biasa menggunakan suspensi dengan pegas daun paralel disebut Live-axle, yaitu satu unit yang terdiri dari differential, axle shaft dan wheel hub. Live-axle dihubungkan kepropeller shaft dan frame dan dapat bergerak naik turun bersama pegas. Tipe ini tahan terhadap beban, gaya pengereman dan gaya penggerak.

KONSTRUKSI PEGAS DAUN• Pada umumnya ujung depan dari setiap

pegas daun diikatkan ke bracket pegas pada structural member atau frame melalui bushing karet dengan hanger pin. Ujung belakang pegas diikatkan ke bracket pegas pada structural member atau frame melalui bushing karet dengan shackle. Seperti pada gambar dibawah, pada saat pegas berdefleksi dikarenakan perubahan beban, pegas menjadi panjang, dan shackle dapat mengimbangi perubahan tersebut.

• Bushing karetmempunyai dua fungsi yaitu : menyerap getaran dan mencegah agar getaran tersebut tidak diteruskan ke body, disamping itu agar mata pegas dapat bergerak maju mundur ketika pegas daun melengkung. Bagian tengah pegas dihubungkan pada axle housing dengan baut U.

TIPE 4 LINK

• Diantara suspensi rigid, tipe inilah yang menghasilkan kenikmatan berkendaraan yang lebih baik. Karena penanganan posisi axle dan beban suspensi dilakukan secara terpisah. Biasanya suspensi ini menggunakan pegas koil.

KONSTRUKSI TIPE 4-LINK• Posisi axle adalah memikul dua lower control

arm, dua upper control arm serta satu lateral control rod. Sedangkan untuk menopang beban dan menyerap kejutanhanyadigunakan pegas. Gaya dari arah depan belakang yang ditimbulkan oleh sistem rem dan sistem penggerak ditahanoleh lower dan upper control arm. Sedangkan gaya dari samping ditahan oleh lateral control rod. Salah satun ujung dari setiap control arm atau lateralrod diikat pada body atau frame, dan ujung lainnya pada rear axle housing melalui bushing karet. Pegas daun dipasang diantara lower arm atau rear axle housing dan body.

TIPE SEMI-TRAILING ARM• Ini adalah sistem suspensi independen

yang dirancang untuk meningkatkan kekakuan (rigidity) dengan memperhatikan beban dari samping memperkecil perubahan alignment (toe-in, tread dan camber) yang terjadi pada saat roda bergerak ke atas dan ke bawah. Pada umumnya mempunyai konstruksi yang sederhana dan tidak banyak memerlukan tempat. Karena itubanyak digunakan padaroda belakang mobil penumpang.

KONSTRUKSI TIPE SEMI -TRAILING ARM

• Swing axis pada suspension arm terletak di depan roda, dan arm dipasang dengan bushing pada suspension member sehingga axis membentuk sudut terhadap garis tengah kendaraan. Differential support member dipasang pada body melalui bushing sebagai penyangga differential. Disamping itu CV (constant velocity)jpoint biasanya digunakan sebagai joint pada drive shaft.

TIPE DOUBLE WISHBONE

• Ini tipe dari sistem suspensi independen yang digunakan pada roda belakang mobil penumpang yang penggeraknya pada roda belakang (rear wheel drive).

KONSTRUKSI TIPE DOUBLE WISHBONE• Masing-masing roda ditopang oleh tiga

suspension arm (satu upper dan dua suspension arm) yang diposisikan hampir tegak lurus dengan garis tengah kendaraan dan sebuah strut rod yang sejajar dengan garis tengah kendaraan. Salah satu ujung upper suspension arm dipasang pada suspension member melalui bushing dan ujung yang lainnya pada axle carrier melalui baal joint. Salah satu ujung lower suspension arm dipasang pada suspension member melalui bushing. Dan ujung yang lainnya dari arm no. 1 dan arm no. 2 dipasang pada axle carrier melalui ball joint & bushing.

• Strut rod berfungsi menahan gayan dari arah depan dan belakang. Salah satu ujungnyan dipasang pada suspension member melalui bushing dan ujung lainnya ke axle carrier melalui bushing. Pegas koil dan shock absorber menjadi satu dan dipasang pada axle carrier melalui bushing, dan bagian atasnya pada body melalui upper support. Stabillizer bar dipasang pada kedua ujung lower arm no.2 pada se3tiap sisi melalui link dan ball joint. Stabillizer dipasang pada suspension member pada dua titik dibagian tengah dengan melalui bushing karet.

TIPE STRUT DUAL-LINK• Suspensi tipe ini

digunakan pada roda belakang mobil yang mesinnya di depan dan penggerak roda depan. Suspensi ini termasuk salah satu tipe suspensi strut.

KONSTRUKSI TIPE STRUT DUAL LINK

• Roda-roda ditopang oleh dua suspension arm dan strut rod. Suspension arm terletak hampir tegak lurus dengan garis tengah kendaraan, sedangkan strut rod sejajar dengan garis tengah kendaraan. Beban dari depan-belakang, sisi dan vertikal ditahan oleh komponen yang berbeda. Dengan demikian memudahkan dalam menghasilkan kendaraan yang stabil dan nyaman.

TIPE TRAILING ARM DENGAN

• Suspensi rigid ini digunakan pada roda belakang mobil kecil dengan penggerak roda depan.

KONSTRUKSI TIPE TRAILING ARM DENGAN TWIST BEAM

• Bagian belakang suspension arm dihubungkandengan jalanb dilas pada axle beam. Disamping itu stabillizer bar pada kedua ujungnya dilas pada axle beam. Beban yang diterima roda diteruskan menurut arahnya ke komponen yang bersangkutan, yaitu :

• Pada saat roda-roda bergerak dengan arah yang berlawanan (yang satu ke atas dan yang lainnya ke bawah), gerakan putiran dari ujung suspension arm diteruskan ke dalam gerakan puntiran axle beam belakang, yang terpasang pada stabillizer dan suspension arm belakang. Puntiran dari axle beam belakang dan stabillizer menghasilkan gaya reaksi yang berlawanan dengan puntiran suspension arm, penempatan coil penempatan coil spring menyempurnakan roll rigidity dengan mengurangi body rolling, sehingga menghasilan steering yang lebih stabil.

• Roll rigitidy adalah penambahan momen pada suspensi depan dan belakang yang diperoleh pada saat kendaraan rolling dari sisi ke sisi, dimana diteruskan dari suspensi depan dan belakang ke body.